Windows内核驱动定时器
使用过Windows应用程序编程的读者的读者一定对SetTimer()映像尤深。当需要定时执行任务的时候,SetTimer()变得非常重要。这个功能在驱动开发中可以通过一些不同的替代方法来实现。比较经典的对应是KeSetTimer(),这个函数的原型如下:
BOOLEAN KeSetTimer(
IN PKTIMER Timer, // 定时器
IN LARGE_INTEGER DueTime, // 延后执行的时间
IN PKDPC Dpc OPTIONAL // 要执行的回调函数结构
);
其中的定时器Timer和要执行的回调函数结构Dpc都必须先初始化。其中Timer的初始化比较简单。下面的代码可以初始化一个Timer:
KTIMER my_timer;
KeInitializeTimer(&my_timer);
Dpc的初始化比较麻烦。这是因为需要提供一个回调函数。初始化Dpc的函数原型如下:
VOID KeInitializeDpc(
IN PRKDPC Dpc,
IN PKDEFERRED_ROUTINE DeferredRoutine,
IN PVOID DeferredContext
);
PKDEFERRED_ROUTINE这个函数指针类型所对应的函数的类型实际上是这样的:
VOID CustomDpc(
IN struct _KDPC *Dpc,
IN PVOID DeferredContext,
IN PVOID SystemArgument1,
IN PVOID SystemArgument2
);
读者需要关心的只是DeferredContext。这个参数是KeInitializeDpc调用时传入的参数。用来提供给CustomDpc被调用的时候,让用户传入一些参数。
至于后面的SystemArgument1和SystemArgument2则请不要理会。Dpc是回调这个函数的KDPC结构。
请注意这是一个“延时执行”的过程。而不是一个定时执行的过程。因此每次执行了之后,下次就不会再被调用了。如果想要定时反复执行,就必须在每次CustomDpc函数被调用的时候,再次调用KeSetTimer,来保证下次还可以执行。
值得注意的是,CustomDpc将运行在APC中断级。因此并不是所有的事情都可以做(在调用任何内核系统函数的时候,请注意WDK说明文档中标明的中断级要求。)
这些事情非常的烦恼,因此要完全实现定时器的功能,需要自己封装一些东西。下面的结构封装了全部需要的信息:
// 内部时钟结构
typedef struct MY_TIMER_
{
KDPC dpc;
KTIMER timer;
PKDEFERRED_ROUTINE func;
PVOID private_context;
} MY_TIMER,*PMY_TIMER;
// 初始化这个结构:
void MyTimerInit(PMY_TIMER timer, PKDEFERRED_ROUTINE func)
{
// 请注意,我把回调函数的上下文参数设置为timer,为什么要
// 这样做呢?
KeInitializeDpc(&timer->dpc,sf_my_dpc_routine,timer);
timer->func = func;
KeInitializeTimer(&timer->timer);
return (wd_timer_h)timer;
}
// 让这个结构中的回调函数在n毫秒之后开始运行:
BOOLEAN MyTimerSet(PMY_TIMER timer,ULONG msec,PVOID context)
{
LARGE_INTEGER due;
// 注意时间单位的转换。这里msec是毫秒。
due.QuadPart = -10000*msec;
// 用户私有上下文。
timer->private_context = context;
return KeSetTimer(&timer->timer,due,&mytimer->dpc);
};
// 停止执行
VOID MyTimerDestroy(PMY_TIMER timer)
{
KeCancelTimer(&mytimer->timer);
};
使用结构PMY_TIMER已经比结合使用KDPC和KTIMER简便许多。但是还是有一些要注意的地方。真正的OnTimer回调函数中,要获得上下文,必须要从timer->private_context中获得。此外,OnTimer中还有必要再次调用MyTimerSet(),来保证下次依然得到执行。
VOID
MyOnTimer (
IN struct _KDPC *Dpc,
IN PVOID DeferredContext,
IN PVOID SystemArgument1,
IN PVOID SystemArgument2
)
{
// 这里传入的上下文是timer结构,用来下次再启动延时调用
PMY_TIMER timer = (PMY_TIMER)DeferredContext;
// 获得用户上下文
PVOID my_context = timer->private_context;
// 在这里做OnTimer中要做的事情
……
// 再次调用。这里假设每1秒执行一次
MyTimerSet(timer,1000,my_context);
};
关于定时器就介绍到这里了。